改進(jìn)的石樁鉆機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及對(duì)鉆機(jī)的改進(jìn)，所述鉆機(jī)用于在地面形成用于支撐建筑物或其它結(jié)構(gòu)的粧。
【背景技術(shù)】
[0002]貫穿本說明書，現(xiàn)有技術(shù)的任何討論并不表示這種現(xiàn)有技術(shù)是廣為人知的或形成本技術(shù)領(lǐng)域中的常見的一般知識(shí)的一部分。
[0003]可以通過許多措施實(shí)現(xiàn)在地面形成碎石粧(granular stone column)，一種措施是使用鉆機(jī)，所述鉆機(jī)包括在空心管內(nèi)的螺旋鉆。當(dāng)鉆機(jī)處于期望的深度時(shí)，骨料被進(jìn)給到空心管的中心中，并且螺旋鉆被轉(zhuǎn)動(dòng)以形成碎石粧。由于骨料是顆粒材料，所以骨料可以橋接并且部分地或完全地阻隔骨料流入石粧中。為了克服該橋接作用，能夠手動(dòng)地清除該橋接作用，但是這會(huì)是耗時(shí)的，并且會(huì)影響所形成的碎石粧的品質(zhì)。
[0004]隨著碎石粧形成，為了將橋接作用減到最小并且為了允許更加容易地從地面抽取鉆機(jī)，螺旋鉆可以沿著與空心管相反的方向被驅(qū)動(dòng)。為此所提出的一種方法是使用行星齒輪，螺旋鉆被永久地附裝到太陽輪和從動(dòng)的內(nèi)齒輪(環(huán)形齒輪)。在某些變型中，為了防止螺旋鉆被連續(xù)地驅(qū)動(dòng)，太陽輪與行星輪脫開。如果太陽輪在初始鉆削期間被脫開，則在可以形成碎石粧之前太陽輪需要恰當(dāng)?shù)貙?duì)準(zhǔn)并且繼而接合行星輪，這會(huì)是耗時(shí)的，并且如果太陽輪與所施加的動(dòng)力有偏差，則會(huì)損壞或破壞齒或齒輪。應(yīng)當(dāng)注意到，螺旋鉆和空心管的反向仍然橋接，則該橋接作用需要在繼續(xù)鉆削之前被清除。
[0005]除了有會(huì)增加制備碎石粧所耗費(fèi)的時(shí)間的橋接問題以外，仍然需要在形成碎石粧期間壓緊骨料。骨料的進(jìn)給速度、鉆機(jī)的rpm和從地面抽取鉆機(jī)的速度可以全部改變，但即便如此也會(huì)難以實(shí)現(xiàn)所需要的壓緊。為了改進(jìn)壓緊，所完成的石粧可以被機(jī)械地振動(dòng)，但是這是額外的步驟。
[0006]在某些地面環(huán)境中，在抽取期間鉆機(jī)會(huì)“粘住”，這會(huì)增加形成每個(gè)碎石粧所耗費(fèi)的時(shí)間，或在某些情況下，這會(huì)需要額外的機(jī)械來清除該鉆機(jī)粘住問題。
[0007]本發(fā)明的目的是克服或緩解以上強(qiáng)調(diào)的缺陷中的一個(gè)或多個(gè)和/或至少為客戶提供有用的選擇。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供一種碎石粧鉆機(jī)，所述碎石粧鉆機(jī)包括第一鉆機(jī)、第二鉆機(jī)和位移設(shè)備，其中，
[0009]-第一鉆機(jī)包括管，在所述管內(nèi)至少部分地、共軸地布置第二鉆機(jī)；-第二鉆機(jī)包括鉆機(jī)梯段(drill flight)和第一末端端部；
[0010]-位移設(shè)備包括位移單元和至少一個(gè)導(dǎo)向裝置；
[0011]-位移單元包括導(dǎo)向通道和暴露的壁，以便使導(dǎo)向通道延伸到暴露的壁內(nèi)；
[0012]-暴露的壁與第二鉆機(jī)的中心線大致平行地布置；并且
[0013]-至少一個(gè)導(dǎo)向裝置位于導(dǎo)向通道內(nèi)；
[0014]以便使導(dǎo)向通道是連續(xù)的圓周通道，所述連續(xù)的圓周通道遵循波狀路徑，并且至少一個(gè)導(dǎo)向裝置或位移單元被可釋放地或永久地附裝到第二鉆機(jī)。
[0015]優(yōu)選地，導(dǎo)向通道遵循平滑的波狀路徑。在高度優(yōu)選的形式中，導(dǎo)向通道是大致正弦型的。
[0016]優(yōu)選地，導(dǎo)向通道是具有介于I個(gè)與100個(gè)之間的波長(zhǎng)的正弦型的波形。優(yōu)選地，波長(zhǎng)的數(shù)量是介于I個(gè)與10個(gè)之間。
[0017]在可替代的優(yōu)選形式中，導(dǎo)向通道由多個(gè)分波組成或由波長(zhǎng)的疊加組成。優(yōu)選地，導(dǎo)向通道由以下各項(xiàng)中的一個(gè)或多個(gè)組成:不同的波長(zhǎng)、不同的波形、具有不同的波峰到波谷尺寸的波、非正弦型的波形、正弦型的波形、不連續(xù)性和全波長(zhǎng)。
[0018]在又一個(gè)形式中，導(dǎo)向通道是兩個(gè)或更多個(gè)單獨(dú)的子波形的疊加，每個(gè)子波形都具有不同的頻率和/或波峰到波谷的距離。
[0019]優(yōu)選地，導(dǎo)向通道具有介于Imm和400mm之間的波峰到波谷的距離。在高度優(yōu)選的形式中，波峰到波谷的距離是25mm至100mm。在又一個(gè)更加優(yōu)選的形式中，波峰到波谷的距離是50_。
[0020]優(yōu)選地，碎石粧鉆機(jī)包括齒輪箱，所述齒輪箱附裝到第一鉆機(jī)或適于被第一鉆機(jī)驅(qū)動(dòng)，以便使第二鉆機(jī)包括驅(qū)動(dòng)段并且齒輪箱包括接合段，其中，驅(qū)動(dòng)段和接合段適于協(xié)同操作以將第一鉆機(jī)中的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳遞到第二鉆機(jī)或從轉(zhuǎn)動(dòng)頭傳遞到第一鉆機(jī)和/或第二鉆機(jī)。
[0021]優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)段包括一對(duì)平行相對(duì)的第一側(cè)，并且第二鉆機(jī)包括軸，而且接合段包括至少一對(duì)第一接觸裝置，以便使所述第一側(cè)之間的距離與所述軸的直徑相同，并且所述第一接觸裝置之間的距離也與所述軸的直徑相同。優(yōu)選地，接合段包括一對(duì)平行的第二接觸裝置，并且驅(qū)動(dòng)段包括一對(duì)平行相對(duì)的第二側(cè)。優(yōu)選地，第二側(cè)和第二接觸裝置的尺寸設(shè)定成分別與第一側(cè)和第一接觸裝置的尺寸類似。
[0022]優(yōu)選地，接觸裝置從表面、延伸的可轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件和它們的組合選出。在高度優(yōu)選的形式中，每個(gè)接觸裝置都是圓柱形輥或輪。在可替代的優(yōu)選形式中，接觸裝置是從青銅、低摩擦的金屬、低摩擦的聚合物和低摩擦的陶瓷選出的一種或多種材料的表面或帶；注意到，低摩擦的性能可以從潤(rùn)滑劑得到或是所使用的材料的固有屬性。在優(yōu)選的形式中，接合段的橫截面是多邊形，接觸裝置形成多邊形的邊。
[0023]在可替代的形式中，驅(qū)動(dòng)段具有基本矩形的橫截面或優(yōu)選地具有基本正方形的橫截面，并且驅(qū)動(dòng)段包括從驅(qū)動(dòng)段的每個(gè)面延伸的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元。
[0024]優(yōu)選地，接合段包括第一孔口，所述第一孔口具有這樣的橫截面，即，所述橫截面是十字架形和圓形的組合，所述十字架形的全部臂具有相等的長(zhǎng)度，其中，所述十字架形和所述圓形是同中心的。優(yōu)選地，十字架形的臂形成四個(gè)驅(qū)動(dòng)通道，所述四個(gè)驅(qū)動(dòng)通道的尺寸設(shè)定成接收至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元。
[0025]優(yōu)選地，每個(gè)驅(qū)動(dòng)單元都可以圍繞中心線自由地轉(zhuǎn)動(dòng)，所述中心線與延伸有驅(qū)動(dòng)單元的面大致垂直。
[0026]優(yōu)選地，接合段是用于驅(qū)動(dòng)段的插座。優(yōu)選地，每個(gè)驅(qū)動(dòng)單元都是從表面、延伸的可轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件和它們的組合選出。在高度優(yōu)選的形式中，每個(gè)驅(qū)動(dòng)單元都是圓柱形輥或輪。在可替代的優(yōu)選形式中，一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元是從青銅、低摩擦的金屬、低摩擦的聚合物和低摩擦的陶瓷選出的一種或多種材料的表面或帶；注意到，低摩擦的性能可以從潤(rùn)滑劑得到或是所使用的材料的固有屬性。
[0027]本發(fā)明還包括形成碎石粧的優(yōu)選方法，所述方法按順序包括以下步驟:
[0028]-第一步驟或插入步驟，其中，碎石粧鉆機(jī)插入地面中；
[0029]-第二步驟，其中，接合段和驅(qū)動(dòng)段接合，并且齒輪箱驅(qū)動(dòng)第二鉆機(jī)；
[0030]-第三步驟或形成步驟，其中，位移設(shè)備被接合。
[0031]優(yōu)選地，齒輪箱包括行星齒輪組，并且接合段形成太陽輪的一部分。
[0032]優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)段具有四邊形的橫截面。優(yōu)選地，四邊形是正方形。在可替代的形式中，驅(qū)動(dòng)段的橫截面是正多邊形。
【附圖說明】
[0033]僅以示例的方式，以下參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中:
[0034]圖1是附裝到鉆塔的、用于在地面形成碎石粧的鉆機(jī)組件的視圖；
[0035]圖2是鉆機(jī)組件和支撐框架的側(cè)剖視圖；
[0036]圖2a是圖2的放大的剖視圖，其更加詳細(xì)地示出任選的位移單元；
[0037]圖2b是圖2的放大的剖視圖，其更加詳細(xì)地示出行星齒輪和任選的驅(qū)動(dòng)段；
[0038]圖3是位移單元的側(cè)視圖；
[0039]圖4是行星齒輪的平面圖；
[0040]圖5是包括驅(qū)動(dòng)段的第二鉆機(jī)的部分的側(cè)視圖；
[0041]圖5a是通過第二鉆機(jī)的軸得到的剖視圖A-A ;
[0042]圖5b是通過第二鉆機(jī)的驅(qū)動(dòng)段得到的剖視圖B-B ;
[0043]圖6是具有接合段的太陽輪的平面圖；
[0044]圖6a是通過具有驅(qū)動(dòng)插座的太陽輪得到的剖視圖C-C ；
[0045]圖7是在驅(qū)動(dòng)段與接合段脫開的情況下的第二鉆機(jī)和太陽輪的部分的側(cè)視圖；
[0046]圖7a是通過在驅(qū)動(dòng)段與接合段脫開的情況下的第二鉆機(jī)的軸得到的剖視圖D-D ;
[0047]圖8是在驅(qū)動(dòng)段和接合段接合的情況下的第二鉆機(jī)和太陽輪的部分的側(cè)視圖；
[0048]圖8a是通過在驅(qū)動(dòng)段和接合段接合的情況下的接合段得到的剖視圖E-E ;
[0049]圖9是沒有漏斗或吊車挖掘機(jī)的柱組件的第二實(shí)施例的側(cè)視圖；
[0050]圖9a是第二實(shí)施例的位移單元的第一變型的放大圖；
[0051]圖9b是第二實(shí)施例的位移單元的第二變型的放大圖；
[0052]圖10是第二實(shí)施例的太陽輪的平面圖；
[0053]圖11是第二鉆機(jī)的次要段的局部側(cè)視圖，所述第二鉆機(jī)的次要段包括第二實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)段的可替代變型；
[0054]圖12是通過G-G得到的第二實(shí)施例的次要段的剖視平面圖；
[0055]圖13是在驅(qū)動(dòng)段的可替代變型接合的情況下的第二實(shí)施例的太陽輪的剖視圖；
[0056]圖14是在沒有處于第一(插入)位置中的漏斗或吊車挖掘機(jī)的情況下的柱組件的第二實(shí)施例的局部剖視圖；
[0057]圖15是在沒有處于第二位置中的漏斗或吊車挖掘機(jī)的情況下的柱組件的第二實(shí)施例的局部剖視圖；和
[0058]圖16是在沒有處于第三(形成)位置中的漏斗或吊車挖掘機(jī)的情況下的柱組件的第二實(shí)施例的局部剖視圖。
[0059]定義
[0060]骨料:當(dāng)在此使用時(shí)，骨料是具有大于約0.1mm的尺寸的建筑骨料(包括沙子、石子、壓碎巖、粉碎的混凝土、爐渣，等等)。
[0061]螺旋鉆:當(dāng)在此使用時(shí)，螺旋鉆包括梯段，所述梯段沒有中心軸并且與開塞鉆類似。
[0062]梯段:當(dāng)在此使用時(shí)，梯段是材料的帶，所述材料的帶遵循如同螺旋形樓梯的螺旋路徑。
[0063]管:當(dāng)在此使用時(shí)，管意味著指示長(zhǎng)空心構(gòu)件，所述長(zhǎng)空心構(gòu)件的外橫截面輪廓可以是圓形或任何其它形狀(三角形、正方形、六邊形、橢圓形，等等)并且所述長(zhǎng)空心構(gòu)件的內(nèi)空腔具有圓形(大致圓形/橢圓形)的橫截面。
[0064]請(qǐng)注意到，附圖僅是代表性的，并且相對(duì)尺寸可以被夸大以用于清楚起見。
【具體實(shí)施方式】
[0065]本發(fā)明的第一實(shí)施例
[0066]參照?qǐng)D1，